Geum.ru

Методические указания

Вид материалаМетодические указания

Содержание


4Лабораторная работа №3. диаграмма классов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8

3.3Содержание отчета


1. Наименование и цель работы, номер варианта.

2. Разработанные диаграммы вариантов использования.

3. Спецификация поведения элементов Use Case диаграммы вариантов использования.

4. Спецификация других элементов диаграммы.

5. Разработанные диаграммы анализа.

6. Выводы.

3.4Контрольные вопросы


1. Назначение диаграммы вариантов использования.

2. Цели разработки диаграммы вариантов использования.

3. Элементы диаграммы вариантов использования. Актеры.

4. Элементы диаграммы вариантов использования. Отношения.

5. Элементы диаграммы вариантов использования. Use Case.

6. Цели разработки анализа.

7. Элементы диаграммы анализа. Бизнес-процессы.

8. Элементы диаграммы анализа. Ресурсы и информация.

9. Элементы диаграммы анализа. События.

10. Элементы диаграммы анализа. Выходы.

11. Элементы диаграммы анализа. Цели.

4ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ДИАГРАММА КЛАССОВ

4.1Цель работы


Изучить правила оформления диаграммы классов. Научится разрабатывать статическую структуру модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования.

4.2Теоретические сведения

4.2.1Диаграмма классов


Диаграмма классов (class diagram) служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Диаграмма классов может отражать различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений.

Диаграмма классов состоит из множества элементов, которые в совокупности отражают декларативные знания о предметной области. Эти знания интерпретируются в базовых понятиях языка UML, таких как классы, интерфейсы и отношения между ними и их составляющими компонентами. При этом отдельные компоненты этой диаграммы могут образовывать пакеты для представления более общей модели системы. Если диаграмма классов является частью некоторого пакета, то ее компоненты должны соответствовать элементам этого пакета, включая возможные ссылки на элементы из других пакетов.

В общем случае пакет структурной статической модели может быть представлен в виде одной или нескольких диаграмм классов. Декомпозиция некоторого представления на отдельные диаграммы выполняется с целью удобства и графической визуализации структурных взаимосвязей предметной области. При этом компоненты диаграммы соответствуют элементам статической семантической модели. Модель системы, в свою очередь, должна быть согласована с внутренней структурой классов, которая описывается на языке UML.

Класс


Класс (class) в языке UML служит для обозначения множества объектов, которые обладают одинаковой структурой, поведением и отношениями с объектами из других классов. Графически класс изображается в виде прямоугольника, который дополнительно может быть разделен горизонтальными линиями на разделы или секции. В этих разделах могут указываться имя класса, атрибуты (переменные) и операции (методы).

Обязательным элементов обозначения класса является его имя. На начальных этапах разработки диаграммы отдельные классы могут обозначаться простым прямоугольником с указанием только имени соответствующего класса. По мере проработки отдельных компонентов диаграммы, описания классов дополняются атрибутами и операциями.

Предполагается, что окончательный вариант диаграммы содержит наиболее полное описание классов, которые состоят из трех разделов или секций.

Отношения между классами


Кроме внутреннего устройства или структуры классов на соответствующей диаграмме указываются различные отношения между классами. При этом совокупность типов таких отношений фиксирована в языке UML и предопределена семантикой этих типов отношений. Базовыми отношениями или связями в языке UML являются:
  • отношение зависимости (dependency relationship)
  • отношение ассоциации (association relationship)
  • отношение обобщения (generalization relationship)
  • отношение реализации (realization relationship)

Каждое из этих отношений имеет собственное графическое представление на диаграмме, которое отражает взаимосвязи между объектами соответствующих классов.

  Отношение зависимости


Отношение зависимости в общем случае указывает некоторое семантическое отношение между двумя элементами модели или двумя множествами таких элементов, которое не является отношением ассоциации, обобщения или реализации. Отношение зависимости используется в такой ситуации, когда некоторое изменение одного элемента модели может потребовать изменения другого зависимого от него элемента модели.

  Отношение ассоциации


Отношение ассоциации соответствует наличию некоторого отношения между классами.

Наиболее простой случай данного отношения — бинарная ассоциация. Она связывает в точности два класса и, как исключение, может связывать класс с самим собой.

Отношение обобщения


Отношение обобщения является отношением между более общим элементом (родителем или предком) и более частным или специальным элементом (дочерним или потомком). Данное отношение может использоваться для представления взаимосвязей между пакетами, классами, вариантами использования и другими элементами языка UML.

Применительно к диаграмме классов данное отношение описывает иерархическое строение классов и наследование их свойств и поведения. При этом предполагается, что класс-потомок обладает всеми свойствами и поведением класса-предка, а также имеет свои собственные свойства и поведение, которые отсутствуют у класса-предка.

Отношение реализации


Отношение реализации имеет место между двумя элементами модели в том случае, если один элемент (клиент) реализует поведение, заданное другим (поставщиком). Отношение реализации подразделяется на:
  • отношение агрегации (aggregation relationship)
  • отношение композиции (composition relationship)

Отношение агрегации


Отношение агрегации имеет место между несколькими классами в том случае, если один из классов представляет собой некоторую сущность, включающую в себя в качестве составных частей другие сущности.

Данное отношение имеет фундаментальное значение для описания структуры сложных систем, поскольку применяется для представления системных взаимосвязей типа "часть-целое". Раскрывая внутреннюю структуру системы, отношение агрегации показывает, из каких компонентов состоит система и как они связаны между собой.

Отношение композиции


Отношение композиции служит для выделения специальной формы отношения "часть-целое", при которой составляющие части в некотором смысле находятся внутри целого. Специфика взаимосвязи между ними заключается в том, что части не могут выступать в отрыве от целого.

4.2.2Рекомендации по построению диаграммы классов


Процесс разработки диаграммы классов занимает центральное место в ООАП сложных систем. От умения правильно выбрать классы и установить между ними взаимосвязи часто зависит не только успех процесса проектирования, но и производительность выполнения программы.

После разработки диаграммы классов процесс ООАП может быть продолжен в двух направлениях. С одной стороны, если поведение системы тривиально, то можно приступить к разработке диаграмм кооперации и компонентов. Однако для сложных динамических систем поведение представляет важнейший аспект их функционирования. Детализация поведения осуществляется последовательно при разработке диаграмм состояний, последовательности и деятельности.